一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107829006A(43)申请公布日2018.03.23(21)申请号201711002703.8(22)申请日2017.10.24(71)申请人沈阳理工大学地址110159辽宁省沈阳市浑南新区南屏中路6号(72)发明人董旭光(74)专利代理机构沈阳利泰专利商标代理有限公司21209代理人王东煜(51)Int.Cl.C22C30/00(2006.01)C22C1/03(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法(57)摘要一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，按照重量比计算，Mo为30~45份，Fe为20~30份，Al为6~10份，Si为0~3份，Ti为25~40份。制备方法取相应的合金原材料，经充分混合之后放置在半悬浮感应熔炼炉的水冷铜坩埚内，在高纯氩气保护条件下，进行半悬浮感应熔炼，熔化后切断感应电源，在水冷坩埚内冷却至1000℃以下出炉，将圆柱形铸锭放入温度为室温的冷却水槽，铸锭靠热应力开裂破碎为5-8cm的不规则形状。本发明的钼铁铝硅钛中间合金主要用于生产含有钼、铁、铝、硅的低成本β型钛合金的生产，有利于消除合金熔炼过程中因为钼、铁、铝元素与钛元素密度差异大，使用半悬浮熔炼制备的钼铁铝钛中间合金化学成分稳定，有利于后续低成本钛合金的高品质铸锭的熔炼与制备。CN107829006ACN107829006A权利要求书1/1页1.一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于按照重量比计量，包括Mo为30~45份，Fe为20~30份，Al为6~10份，Si为0~3份，Ti为25~40份。2.根据权利要求1所述的一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于按照重量比计量，包括Mo为35份，Fe为24份，Al为8份，Ti为33份。3.根据权利要求1所述的一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于按照重量比计量，包括Mo为35份，Fe为24份，Al为6.4份，Si为1.6份，Ti为33份。4.根据权利要求1所述的一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：步骤1：按照后续钛合金生产需求的钼、铁、铝、硅元素含量以及生产规模，分别选料配比Mo为30~45份，Fe为20~30份，Al为6~10份，Si为0~3份，Ti为25~40份；步骤2：将称量好的原材料在混料机中进行充分混合，之后将混匀的原料放置在半悬浮熔炼炉的水冷铜坩埚内；步骤3：在高纯氩气的保护下，进行半悬浮感应熔炼，熔化后切断感应电源，在水冷坩埚内冷却至1000℃以下出炉，获得圆柱形中间合金铸锭；步骤4：将圆柱形铸锭放入温度为室温的冷却水槽，铸锭靠热应力开裂破碎，破碎后的平均尺寸为4-8cm的不规则形状。5.根据权利要求1所述的一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于：所述钼、铁原料为钼铁合金和工业纯铁，铝、硅原料为铝硅合金和工业纯铝，钛原料为海绵钛，且所有原材料为平均直径为1cm左右金属颗粒。2CN107829006A说明书1/2页一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法技术领域[0001]本发明属于用于钛合金熔炼的中间合金技术领域，具体涉及一种钼铁铝硅钛中间合金的成分及其制备方法。技术背景[0002]含有钼、铁、铝、硅元素的低成本β钛合金熔炼时，钼、铁通常以钼铁中间合金的形式添加，铝、硅通常以铝硅中间合金的形式添加，但是钼铁中间合金与铝硅中间合金密度差异较大，经常导致熔炼过程中铝硅中间合金上浮，钼铁中间合金下沉，从而导致熔炼出的钛合金铸锭存在着明显的成分偏析；此外，钼铁中间合金还存在不能充分熔化而导致的高密度夹杂缺陷，因此，以上两种中间合金的使用难以获得成分均匀、组织稳定的高品质钛合金铸锭。发明内容[0003]本发明的目的是针对含有钼、铁、铝、硅元素的低成本β钛合金熔炼时的成分偏析问题、设计了一种同时含有钼、铁、铝、硅、钛的五元中间合金，在钛合金熔炼时，用于合金化的合金元素一次添加即可，因为该种中间合金密度差异与钛元素相对较小，可以减轻因为元素密度差异导致的成分偏析，此外，该中间合金由于成分均匀，在后续钛合金制备过程中易于熔化，还可以有效减少高密度夹杂数量的一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法。[0004]本发明采用的技术方案是：一种钼铁铝硅钛中间合金及其制备方法，其特征在于按照重量比计，包括Mo为30~45份，Fe为20~30份，Al为6~10份，Si为0~3份，Ti为25~40份。[0005]本发明的制备方法包括以下步骤：步骤1：按照后续钛合金生产需求的钼、铁、铝、硅元素含量以及生产规模，分别选料配比Mo为30~45份，Fe为20~30份，Al为6~10份，Si为0~3份，Ti为25~40份。[0006]步骤2：将